Алкаптонурия, черная моча, причины, охроноз, суставы и сердце, почки и кожа при черной моче.
Алкаптонурия — это достаточно редкое генетическое заболевание, развивающееся вследствие абсолютного дефицита фермента гомогентизиновой кислоты, проявляющееся черного цвета мочой на выходе. Данная болезнь характеризуется расстройством обмена тирозина, вследствие чего с мочой выделяется гомогентизиновая кислота в очень больших количествах.
Алкаптонурия у взрослых зачастую проявляется очагами пигментации на различных органах и тканях, нередко наблюдается развитие артроза. Это происходит из-за того, что врожденный дефицит фермента гомогентизиназы, приводит к его накоплению в различных тканях, чаще в суставных хрящах и сухожилиях. Умственное и физическое развитие людей с данной болезнью абсолютно не страдает.
Алкаптонурия, являясь системным врожденным заболеванием, встречается очень редко — 1 случай на 25000 человек, при этом имея достаточно сильную географическую привязку к определенной местности Доминиканской республики и Словакии. Данная болезнь напрямую связана с нарушением аминокислотного обмена, наследуемого по рецессивному типу. Обменная функция тирозина впоследствии доходит исключительно до стадии гомогентизиновой кислоты. После этого, вследствие врожденного недостатка кислой оксидазы (фермент, расщепляющий бензольное ядро гомогентизиновой кислоты), трансформация дальше не происходит, а накапливается в склере, хрящах, костях, коже и прочих органах, после чего выводится с мочой.
Алкаптонурия у ребенка диагностируется практически сразу после рождения — на смоченных мочой пеленках, вследствие выделения большого количества гомогентизиновой кислоты, остаются темные неотстирывающиеся пятна.
Алкаптонурия причины
Основной причиной данной патологии считаются мутационные процессы в генах, отвечающие за продуцирование гомогентизиновой оксидазы, которая помогает расщеплению фенилаланиновых аминокислот и тирозина. Вследствие этих нарушений в организме человека происходит скопление гомогентизиновой кислоты. Чаще всего ее избыток, а также избыток других соединений, откладывается в соединительной ткани, тем самым вызывая почернение хрящей и кожного покрова.
Также присутствует постепенное накапливание гомогентизиновой кислоты в суставах, что приводит к развитию артрита. Помимо этого данное вещество в больших количествах выводится с выделяемой мочой, которая по этой причине при взаимодействии с воздухом заметно темнеет.
Алкаптонурия симптомы
Наиболее ранним и наиболее характерным признаком алкаптонурии является выделение мочи, которая после взаимодействия с воздухом очень быстро темнеет. В дальнейшем нередко развивается осложненная пиелонефритом . Также характерным признаком данного заболевания является поражение позвоночника и крупных суставов, которые по своей клинической картине очень напоминают хондроз и .
Для алкаптонурии также свойственны следующие симптомы: изменение и пигментация кожных покровов и склер, ограниченность движений, кальцификация, воспалительные процессы, разрушение суставных хрящей, механические боли. Примерно у 20% больных присутствует изменение аортального клапана, имеется кальцификация восходящего отдела и створок аорты, а также фиброзного кольца.
К несуставным симптомам алкаптонурии относят треугольную пигментацию паха, подмышечных впадин, носа, склер; кальцификацию и голубоватый окрас наружного уха. Возможно появление сердечных шумов, вследствие отложения пигмента в клапанах. У мужчин нередко в предстательной железе обнаруживаются камни.
Обычно на четвертом десятилетии жизни при алкаптонурии развивается симптоматика прогрессирующей дегенеративной артропатии. В этом случае отмечается поражение крупных периферических суставов и позвоночника с хондрокальцинозом (развитием остеохондральных тел). Первоначальные отложения пигмента наблюдаются в студинистом ядре и фиброзном кольце межпозвонковых дисков. Несколько позже вовлекаются тазобедренные, плечевые и коленные суставы. Поражение мелких периферических суставов не наблюдается. Первым признаком спондилоза у взрослых обычно является острый синдром диска, клинически напоминающий анкилозирующий спондилит.
Помимо этого при алкаптонурии зачастую выявляются достаточно тяжелые функциональные нарушения, обычно связанные с ограничением подвижности и скованностью суставов. Нередко в коленном суставе встречаются выпоты, сгибательные контрактуры, крепитация. В некоторых случаях в суставной жидкости обнаруживаются фрагменты темного пигментированного хряща.
Диагностика алкаптонурии обычно трудностей не представляет. Чаще всего данную болезнь можно диагностировать практически сразу после рождения ребенка. На всех пропитанных мочой пеленках остаются не уходящие даже после качественной стирки темные пятна. В случае отсутствия этого отличительного признака, наиболее информативным диагностическим методом является метод, определяющий количественный эквивалент наличия в моче бензохиноуксусной и гомогентезиновой кислот. Для получения этих результатов используется ферментативная спектрофотометрия и/или жидкостная хромотография. Очень важным моментом является проведение дифференциальной диагностики с меланинурией, порфирией, гемоглобинурией, гематурией и дефицитом витамина С.
Алкаптонурия лечение
К сожалению, на данный момент специфического лечения алкаптонурии не разработано. Чаще всего, после проведения всестороннего обследования, показана строгая симптоматическая терапия. При болезнях опорно-двигательного аппарата рекомендованы противовоспалительные средства, при мочекаменной болезни показан прием спазмолитиков и т.д. Обязательным является прием витамина С в больших дозировках.
Вследствие генетического характера развития алкаптонурии, разработать специфические профилактические меры не представляется возможным.
Алкаптонурия ("чёрная моча")
Причина заболевания - дефект диоксигеназы гомогентизиновой кислоты. Для этой болезни характерно выделение с мочой большого количества гомогентизиновой кислоты, которая, окисляясь кислородом воздуха, образует тёмные пигменты алкаптоны. Это метаболическое нарушение было описано ещё в XVI веке, а само заболевание охарактеризовано в 1859 г. Клиническими проявлениями болезни, кроме потемнения мочи на воздухе, являются пигментация соединительной ткани (охроноз) и артрит. Частота - 2-5 случаев на 1 млн новорождённых. Заболевание наследуется по аутосомнорецессивному типу. Диагностических методов выявления гетерозиготных носителей дефектного гена к настоящему времени не найдено.
Альбинизм
Причина метаболического нарушения - врождённый дефект тирозиназы. Этот фермент катализирует превращение тирозина в ДОФА в меланоцитах. В результате дефекта тирозиназы нарушается синтез пигментов меланинов.
Клиническое проявление альбинизма (от лат. albus - белый) - отсутствие пигментации кожи и волос. У больных часто снижена острота зрения, возникает светобоязнь. Длительное пребывание таких больных под открытым солнцем приводит к раку кожи. Частота заболевания 1:20 000.
Нарушение синтеза катехоламинов может вызывать различные нервно-психические заболевания, причём патологические отклонения наблюдаются как при снижении, так и при увеличении их количества.
Вопрос 36 Нарушения синтеза дофамина при паркинсонизме.
Болезнь Паркинсона
Заболевание развивается при недостаточности дофамина в чёрной субстанции мозга. Это одно из самых распространённых неврологических заболеваний. При этой патологии снижена активность тирозингидроксилазы, ДОФА-декарбоксилазы. Заболевание сопровождается тремя основными симптомами: акинезия (скованность движений), ригидность (напряжение мышц), тремор (непроизвольное дрожание). Дофамин не проникает через гематоэнцефалический барьер и как лекарственный препарат не используется. Для лечения паркинсонизма предлагаются следующие принципы:
заместительная терапия препаратами-предшественниками дофамина (производными ДОФА) - леводопа, мадопар, наком и др.
подавление инактивации дофамина ингибиторами МАО (депренил, ниаламид, пиразидол и др.).
Депрессивные состояния часто связаны со снижением в нервных клетках содержания дофамина и норадреналина.
Гиперсекреция дофамина в височной доле мозга наблюдается при шизофрении.
Вопрос 37 Конечные продукты азотистого обмена: соли аммония и мочевина.
Конечные продукты обмена белков:
C, H, O, N , S. – CO2 , H2O, NH3, H2S.
Соли аммония выводятся с мочой:
В почках также происходит гидролиз глутамина под действием глутаминазы с образованием аммиака. Этот процесс является одним из механизмов регуляции кислотно щелочного равновесия в организме и сохранения важнейших катионов для поддержания осмотического давления. Глутаминаза почек значительно индуцируется при ацидозе, образующийся аммиак нейтрализует кислые продукты обмена и в виде аммонийных солей экскретируется с мочой.
Эта реакция защищает организм от излишней потери ионов Na+ и К+, которые также могут использоваться для выведения анионов и утрачиваться. При алкалозе количество глутаминазы в почках снижается.
В почках образуется и выводится около 0,5 г солей аммония в сутки.
В печени – синтез мочевины (в следующих вопросах будет подробно описано. Честно говоря, странный вопрос – скорее всего надо просто сказать где образуется .)
Вопрос №38 . Основные источники и пути обезвреживания аммиака в организме .
Источники:
Аминокислоты:
Непрямое дезаминирование(основной путь дезаминирования амк)
Окислителное дезаминирование глутамата
Окислителное дезаминирование амк(малозначимый путь дезаминирования)
неокислительное дезаминирование Гис,Сер,Тре
биогенные амины:
окислительное дезаминирование (путь инактивации биогенных аминов)
нуклеотиды:
гидролитическое дезаминирование АМФ
гниение белков в кишечнике в результате действия бактерий на пищевые белки.
Пути обезвреживания: связывание аммиака с образованием нетоксичных соединений,которые выводятся из организма вместе с мочой
Синтез глутамина под действием глутаматсинтетазы
Синтез аспарагина под действием аспарагинсинтета
Вопрос №39 Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака в организме.
глутамин образуется при обезвреживании аммиака (мышцы, мозг, печень)Связывание аммиака глутамином протекает во всех тканях организма
Глутамин легко транспортируется через клеточные мембраны путём облегчённой диффузии и транспортируется из тканей в кровь.
Вопрос №40 Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений.
Высокий уровеньглутамина в крови и легкость его поступления в клетки обусловливают использования глутамина во многих анаболических процессах
Глутамин - основной донор азота в организме. Амидный азот глутамина используется для синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, аспарагина, аминосахаров и других соединений
Вопрос №41 Синтез мочевины, химизм, ферменты, энергетика, происхождение атомов азота в мочевине
Орнитиновый цикл:
В реакциях орнитинового цикла расходуются четыре макроэргических связи трёх молекул АТФ на каждый оборот цикла.Источник первого азота-аммиак. Аспартат - источник второго атома азота мочевины
Вопрос №42 Связь орнитинового цикла с циклом трикарбоновых кислот.
Взаимосвязь
орнитинового цикла и общего пути
катаболизма.
Фумарат, образующийся в результате
расщепления аргининосукцината,
превращается в малат, который затем
переносится в митохондрии, включается
в ЦТК и дегидрируется с образованием
оксалоацетата. Эта реакция сопровождается
выделением 3 молекул АТФ, которые и
компенсируют затраты энергии на синтез
одной молекулы мочевины.
ЦЦ
ЦТК и орнитиновый цикл протекают в печени.
Вопрос№43 Нарушение синтеза и выведения мочевины. Гипераммониемия, происхождение
Нарушение реакций обезвреживания аммиака может вызвать повышение содержания аммиака в крови - гипераммониемию, что оказывает токсическое действие на организм. Причинами гипераммониемии могут выступать как генетический дефект ферментов орнитинового цикла в печени, так и вторичное поражение печени в результате цирроза, гепатита и других заболеваний. Известны пять наследственных заболеваний, обусловленных дефектом пяти ферментов орнитинового цикла
Наследственные нарушения орнитинового цикла и основные их проявления
|
Заболевание |
Дефект фермента |
Клинические проявления |
Метаболиты |
|
|
кровь |
моча |
|||
|
Гиперам- мониемия, тип I |
Карбамоил- фосфат- синтетаза I |
В течение 24-48 ч после рождения кома, смерть |
Глн Ала NH 3 | |
|
Гиперам- мониемия, тип II |
Орнитин- карбамоил- трансфераза |
Гипотония, снижение толерантности к белкам |
Глн Ала NH 3 | |
|
Цитрул- линемия |
Аргинино- сукцинат- синтетаза |
Гипераммониемия тяжёлая у новорождённых. У взрослых - после белковой нагрузки |
Цитруллин NH 3 |
Цитруллин |
|
Аргинино- сукцина- турия |
Аргинино- сукцинат- лиаза |
Гипераммонимия, атаксия, судороги, выпадение волос |
Аргини- носукцинат NH 3 |
Аргини- носукци- нат, Глн, Ала, Лиз |
|
Гиперар- гининемия |
Аргиназа |
Гипераргининемия |
Apr Лиз Орнитин |
|
Основной диагностический признак - повышение концентрации аммиака в крови. Содержание аммиака в крови может достигать 6000 мкмоль/л (в норме - 60 мкмоль/л). Однако в большинстве хронических случаев уровень аммиака может повышаться только после белковой нагрузки или в течение острых осложнённых заболеваний.
Вопрос№44 Определение мочевины в сыворотке крови, принцип метода, диагностическое значение. Количество морчевины в сыворотке крови определяется уреазным методом
Под действием уреазы мочевина распадается наи,которые в щелочной среде с гипохлоритом натрия и фенолом образуют нофенол синего цвета(метод Бертло).Светопоглощение образующегося продукта пропорционально содержанию мочевины в образце.
Значение:при повышении концентрации мочевины, которое встречается при хронических поражениях почек, усиленном распаде белков в тканях, непроходимости кишечника,закупорке мочевыводящих путей.Снижение уровня мочевины наблюдается при голодании, безбелковой диете, ферментных дефектах мочеобразования.
45. Образование и выведение солей аммония. Глутаминаза почек
Почка располагает рядом ферментных систем, разрушающих глутамин, но, подобно большинству реакций анаболизма аминокислот, синтез глутамина не осуществляется. Глутамин доставляется к почкам током крови. Клетки почек жадно поглощают из циркулирующей крови глутамин, который образуется в основном за счет аммиака клеток печени. В почках же аммиак образуется преимущественно из глутамина, так что последний можно рассматривать как нетоксичную форму аммиака, который совершает челночные движения между печенью и почками. Глутаминаза почек действует подобно глутаминазе печени, освобождая глутамат и NH3 путем простой реакции гидролиза Однако фермент почек отличается тем, что его активность значительно возрастает под влиянием неорганического фосфата. Образующийся глутамат может, конечно, подвергаться затем дезаминированию при участии глутаматдегидрогеназы, так что из глутамина в конечном итоге образуются две молекулы аммиака.
В общем регулирует кислотно-щелочное равновесие в организме и задерживает натрий и калий.
Алкаптонурия - это очень редкое генетическое заболевание, которое встречается лишь в 1 случае на 500 тысяч человек. Связано оно с мутацией гена HGD. Замечено, что заболевание встречается чаще всего на территории Чехии, Словакии, Индии, в США и в Германии. Болезнь в большей мере свойственна мужчинам.
Впервые патология была описана еще в 1584 году, но суть заболевания была полностью определена только в XIX веке. Двум ученым, Волкову М. и Байману Е., удалось выделить из мочи кристаллы алкаптона.
Особенности патологии
Заболевание является следствием выделения гомогентизиновой кислоты. На ней останавливается метаболизм аминокислот. Она является промежуточным продуктом распада тирозина и фенилаланина. В дальнейшем в организме накапливается метаболит. Он является продуктом распада гомогентизиновой кислоты.
Концентрируется вещество в суставах, преимущественно крупных, в коже, в органах эндокринной системы, в хрящах, в сердечной мышце и даже в склерах глаз. Вследствие этого, ткани или органы, где накопился этот продукт, пигментируют, точнее, приобретают темный окрас. Данный вид пигментации называют охроноз, который приводит к накоплению кальция и в дальнейшем к окостенению.
К примеру, если патология проявляется на ушной раковине, то появляется уплотнение с серо-голубоватым окрасом. Если речь идет о позвоночнике, то формируется спондилез. При накоплении вещества в суставах появляется заболевание под названием охронотический остеоартроз. При накоплении метаболита в сердечной мышце может формироваться инфаркт миокарда.
Причины развития
Патология является полностью генетическим расстройством. Алкаптонурия наследуется как аутосомный рецессивный признак, то есть, чтобы у ребенка появилась патология, необходимо чтобы ген HGD был поврежден у обоих родителей.
Еще в 1925 году, ученые описали семью, в которой было 13 членов семьи с подобной патологией.
Если говорить о здоровом организме, то гомогентизиновая кислота (алкаптон) полностью расщепляется и преобразуется в малеитацетоуксусную, которая превращается в ацетоуксусную и фумаровую. Эти кислоты играют важную роль во многих биохимических циклах организма. Если же у человека есть мутировавший ген, алкаптон накапливается в организме и вызывает ряд неприятных симптомов и заболеваний.
Терминология
Фенилаланин - это аминокислота, которая участвует в формировании инсулина, папаина и меланина. Она необходимо для нормальной работы центральной нервной системы, помогает справиться с депрессией. Хотя на сегодняшний день еще не четко понятно, как все же действует это вещество в организме.
Тирозин - это которая, как и фенилаланин, участвует в процессе катаболизма. Аминокислота является полностью промежуточным продуктом распада в организме человека.
Клиническая картина
На сегодняшний день выделяют ряд характерных признаков заболевания.
Прежде всего, алкаптонурия - это потемнение мочи, которое заметно даже в младенческом возрасте. При контакте с кислородом, алкаптон принимает темный окрас. Этот симптом может привести к развитию пиелонефрита или мочекаменной болезни, почечной недостаточности.
Следующий симптом, характерный для заболевания - серо-голубоватый окрас кожного покрова. Чаще всего проявляется на хрящах ушей, в области подмышечных впадин, в паху и на пазухах носа.
Избыточная пигментация может проявляться на гортани, поджелудочной и щитовидной железе, других внутренних органах. Заметить изменение цвета можно при помощи эндоскопического исследования.
Симптомы алкаптонурии проявляются на опорно-двигательном аппарате. В частности, при поражении позвоночного столба, формируется спондилез грудной или поясничной области. Больной мучается не только от болезненных ощущений, но и может ограничиваться подвижность в позвоночном столбе, вплоть до полного обездвиживания. Вначале больной ощущает скованность при движении, затем появляются боли. Со временем, боли становятся только интенсивнее. У некоторых пациентов даже наблюдается процесс уменьшения роста. В местах, где поражен позвоночный столб, при прощупывании, боль вообще не ощущаются.
Болезнь поражает суставы, с дальнейшим развитием остеоартроза. Патология затрагивает крупные сочленения, в частности плечевые, коленные и тазобедренные суставы. В области поражения появляется припухлость, нарушается подвижность и мучают постоянные болевые ощущения.
Также возможно развитие кальцификации, то есть отложение в суставных сумках или межпозвоночных дисках кальция. Патология может стать причиной развития атеросклероза, так как алкаптон может накапливаться на створках аортального клапана.
В зависимости от места, где накапливается алкаптон, там и возникают проблемы. Как уже говорилось ранее, прежде всего, в месте накопления вещества темнеет поверхность, приобретая серо-голубоватый оттенок.
Детская симптоматика
Алкаптонурия - это, прежде всего, генетическое заболевание, поэтому его чаще всего обнаруживают практически сразу при рождении малыша. Обычно мать замечает, что моча ребенка темнеет после выхода наружу. При этом на пеленках остаются темные пятна, которые невозможно отстирать. У некоторых малышей отмечается потемнение кожного покрова в складках, вплоть до уплотнения.
В случаях, кода диагностировать патологию в детском возрасте не удается, то основная симптоматика проявляется примерно с 30 года жизни. Проблемы с суставами чаще всего проявляются на 35-40 году жизни.
Формы
На сегодняшний день выделяют только две формы патологии. Прежде всего - генетическая, то есть напрямую связанная с генетической мутацией. Если только у одного родителя будет мутировавший ген, то у ребенка болезнь не будет развиваться, а также исключено накопление вредного вещества в организме.
Последними исследованиями доказано, что патология может быть приобретенной и возникать на фоне дефицита витамина С, однако после восполнения недостатка, все признаки и симптомы моментально исчезают.
Принципы диагностики
Диагностика заболевания начинается с подробного сбора анамнеза. В качестве подтверждения или опровержения наличия заболевания используются следующие методики:
- общий анализ мочи, позволяющий в лабораторных условиях обнаружить потемнение;
- биохимический анализ, который призван выявить в моче гомогентизиновую кислоту.
Остальные методики диагностики нацелены на определение степени поражения тех или иных органов. В частности, может проводиться рентгенография позвоночника или суставов, с целью определения степени сужения межпозвоночных щелей, наличия свободных внутрисуставных тел, есть ли кальциноз или остеофиты. При обнаружении каких-либо проблем для уточнения проводится УЗИ.
Проверить пигментацию внутри суставов можно при помощи артроскопии, также проводится исследование синовиальной жидкости. Эта методика позволяет определить наличие воспалительного процесса.
Возможно, что при наличии алкаптонурии, будут состоять в проведении УЗИ почек или пиелографии. Так как патология очень часто дает осложнения именно на почки. У мужчин, в 99% проводится УЗИ предстательной железы.
При жалобах на сердце, потребуется пройти УЗИ аорты и сердечной мышцы.
В зависимости от полученных результатов терапевт направляет пациента к профильному врачу.
Принципы терапии
Так, если фенилаланин - это невосполнимая аминокислота, то в медикаментозную терапию патологии включают большое количество аскорбиновой кислоты. До 6 грамм в сутки, каждый день. В данном случае, аскорбинка будет участвовать в процессе разложения тирозина. Это, конечно же, не полноценный заменить фенилаланина, но на сегодняшний день не существует препарата, который смог бы полноценно заменить недостающие ферменты. Однако ряд медиков придерживаются мнения, чтобы облегчить симптоматику и замедлить развитие заболевания следует перейти на питание, с низким содержанием белка.
Остальные методики лечения нацелены лишь на снижение симптомов проявления заболевания. Для снижения болевых ощущений в области хрящей, суставов и позвоночного столба используются нестероидные противовоспалительные медикаменты. Для расслабления мышц в области позвоночника, назначают миорелаксанты.
Чтобы улучшить обменные процессы в хрящевых суставах, используются хондропротекторы.
После снятия основных болевых ощущений, очень полезна лечебная физкультура и другие физиотерапевтические процедуры. В частности, хорошие результаты дают радоновые ванны. Принятие таких ванн - это комплексное оздоровление всего организма. Рекомендуется также грязелечение, озокеритные и парафиновые аппликации. Также хорошо снять мышечное напряжение позволяют массажные процедуры.
Иногда, пациентам, у которых слишком повреждены суставы, приходится заменять их хирургическим путем на искусственные, чтобы обеспечить достойное качество жизни, то есть проводиться ортопедохирургическая коррекция. Хирургическое вмешательство также показано при поражении сердечного клапана.
Следует понимать, что алкаптонурия - это генетическое заболевание, и полностью от него невозможно избавиться. Все терапевтические мероприятия направленны на поддержание организма, снятие болей.
Прогноз
Необходимо признать, что не существует специфического лечения, поэтому прогноз при наличии данного вида патологии неблагоприятный. Независимо от того, какой орган больше всего пострадал, болезнь будет постепенно развиваться и в какой-то момент все дойдет до инвалидности.
Профилактические мероприятия
Невозможно предпринимать какие-либо меры, чтобы предупредить заболевание. Единственное, что могут сделать родители, перед зачатием ребенка пройти обследование у генетика. Тем более следует обратиться к этому врачу, если алкаптонурия диагностирована хотя бы у одного из родственников.
Пользуясь формулой Харди-Вайнберга, решить ситуационные задачи.
Задача № 1
Алкаптонурия характеризуется окрашиванием суставных хрящей в оранжевый цвет и быстрым потемнением подщелоченной мочи. В возрасте после 40 лет при этой аномалии развивается упорный полиартрит, приводящий к тугоподвижности суставов.
Наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Заболевание встречается с частотой 1: 100 000,
Определить частоту встречаемости гетерозигот в популяции в %.
Задача № 2.
Глухонемота связана с врожденной глухотой, которая препятствует нормальному усвоению речи. Наследование аутосомно-рецессивное. Для европейских стран частота заболевания составляет 2: 10 000.
Определите возможное число гетерозиготных по глухонемоте людей в районе, включающем 8 000 000 жителей.
Задача № 3.
Гиперхолестеринемия (повышенное содержание в крови холестерина) является аутосомно-доминантным признаком. Среди населения Европы Гиперхолестеринемия встречается с частотой 2: 1 000 новорожденных.
Определите частоту доминантных и рецессивных генов из данной аллельной пары в генофонде населения Европы.
Задача № 4.
Врожденный вывих бедра наследуется доминантно, средняя пенетрантность 25 %.
Заболевание встречается с частотой 6: 10 000.
Определите число гомозиготных особей по рецессивному гену среди 10 000 населения (и в %).
| А - врожденный вывих бедра, пенетрантность 25% a - N Рождается больных детей - 6: 10 000 | Врожденный вывих это доминантный признак (доминирование полное), поэтому лица, страдающие данной аномалией, могут быть и гомозиготными и гетерозиготными. По формуле Харди-Вайнберга их можно представить как р 2 + 2рq, Однако, поскольку пенетрантность гена врожденного вывиха бедра равна 25 %, фактическое число, лиц, являющихся носителями данного гена, будет в 4 раза больше, т.е. не 6: 10 000, а (6х4) : 10 000, т. е. 24: 10 000. Следовательно р 2 +2pq=0,0024 Исходя из формулы Харди-Вайнберга, часть рецессивных гомозигот, т. е. здоровых людей по данной аномалии, будет следующей: q 2 = 1 - (2рq + р 2) или q 2 = 1 - 0,0024 = 0,9976 частей, или 99,76 %. Среди населения в 10 000 это 9976 человек. |
| q 2 - ? |
РАБОТА 2. Решение задач с использованием биохимического и других методов генетики.
Задача № 1.
В медико-генетическую консультацию пришли муж и жена, являющиеся троюродными братом и сестрой. Их первый ребенок болен фенилкетонурией, родители здоровы. Каким образом можно подтвердить диагноз и как помочь ребенку? Определите возможность рождения у данных родителей здоровых детей, если известно, что фенилкетонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
1) Диагноз фенилкетонурии подтверждается скрининг-тестом: капнуть раствором
хлорного железа на пеленку, пропитанную мочой ребенка - появляется зеленое окрашивание. В дальнейшем используется метод определения количества фенилаланина в крови ребенка в динамике - количество будет нарастать. Рекомендовать строгую диету, исключающую фенилаланин, на 5 лет.
2) Родители - гетерозиготные носители, т. к. у них родился рецессивный ребенок
Р Аа х Аа.
F АА, Аа, Аа, аа - 25 %, риск рождения больного ребенка высок.
Задача № 2.
В медико-генетическую консультацию обратилась здоровая женщина, мать которой страдала упорными полиартритами невыясненной этиологии. Определите возможность рождения больных детей, если эта женщина выйдет замуж за мужчину, страдающего алкаптонурией. Известно, что алкаптонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Какой скрининговый тест на алкаптонурию может быть использован при рождении ребенка?
1) Установить точно по данным сведениям генотип женщины нельзя. Учитывая то, что ее мать страдала упорными полиартритами, причиной которых могла быть алкаптонурия, генотип этой женщины может быть как гомо- так и гетерозиготным.
2) После рождения ребенка можно провести скрининговый тест: капнуть на пеленку, смоченную мочой ребенка, NаОН - проявятся коричневые пятна.
Задача №3.
В медико-генетическую консультацию обратилась женщина по поводу того, что родившаяся у нее дочь страдает поносами, имеет падение веса и у нее отмечается рвота после кормления грудью. Рвота отмечается и после молочной смеси. Сама мать ребенка после употребления в пищу молока отмечает вздутие живота. Чувство дискомфорта в животе после приема молока отмечает и ее муж.
Какой предположительно можно поставить диагноз? Каков прогноз заболевания и какие рекомендации можно дать родителям ребенка?
1) По проявившимся симптомам у ребенка можно предположить галактоземию. Плохая переносимость молока взрослыми характерна для гетерозиготного носительства гена галактоземии, следовательно, родители этой девочки могут быть гетерозиготами.
2) Прогноз заболевания будет благоприятным, если ребенка перевести на лечебное питание, исключающее молоко. Если этого не сделать - прогноз отрицательный.
Препятствием к к деторождению их гетерозиготность не является, т. к. галактоземия лечится. Однако, все дети, рождающиеся в этой семье, должны находиться под тщательным наблюдением, чтобы не пропустить галактоземию.
Задача № 4.
В медико-генетическую консультацию обратилась здоровая женщина, у которой родился ребенок с заячьей губой, волчьей пастью и катарактой. При опросе выяснилось, что в первой половине беременности мать ребенка переболела корьевой краснухой (вирусным заболеванием). Родители пробанда, дед и бабка по линии отца и матери, а также все дяди и тети по линии родителей, их дети также здоровы.
Какой предположительно можно поставить диагноз и как его обосновать?
По видимому, у данного ребенка имеет место фенокопия. Причиной ее могла быть перенесенная матерью во время беременности корьевая краснуха, вирус которой обладает тератогенным действием. Однако, следует исключить синдром Патау. Обоснованием диагноза должна стать кариограмма ребенка, которая в случае фенокопии будет нормальной.
Содержание статьи
Алкаптонурия - редко встречающееся заболевание. Мальчики болеют в 2 раза чаще, чем девочки. Волков и Бауман в 1891 г. определили химическую формулу вещества, выделяемого с мочой, - гомогентизиновую кислоту.
